专利名称：色调剂卡盒及其装卸机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复印机等图像形成装置中的色调剂卡盒(tonercartridge，或称色粉盒)及其装卸机构，尤其是适用于色调剂(toner，或称色粉)更换时的色调剂卡盒及其装卸机构。
背景技术：
在复印机等图像形成装置中，一般使带电的感光鼓的表面带电，使要复印的图像信息在鼓表面曝光以形成潜像，并使色调剂吸附在感光体上以形成可见图像，将该可见图像转印到纸面上后，利用热以及压力使色调剂定影在纸面上，再进行清洁和除电，由此使预定的图像信息形成纸面上的复印品信息。在形成可见图像的显影过程中，所述色调剂和由磁体构成的载体共同作为显影剂使用。
作为所述显影剂中所含有的主要成分的载体，用于输送色调剂和产生摩擦带电。该载体因为用于使色调剂吸附在感光鼓及纸面上并使带电，所以不会吸附到纸面上而被消耗，因此其量不会减少。与此相对，色调剂经过转印、定影、清洁等过程后制成复印品，从而逐渐被消耗而不断减少。因此，色调剂必须随着图像形成装置的不断使用而随时进行补充。
为使色调剂准确地从色调剂卡盒排出，且防止更换时等的泄漏，公开了一种在色调剂容器上安装有帽体、在该帽体中嵌入有圆筒状盖部的色调剂卡盒，在使用时移开盖部以将帽体的排出口打开，在该状态下旋转色调剂容器，由此内部的色调剂前进并从该排出口排出，在拆卸该色调剂卡盒时等，用盖部关闭排出口，以防止色调剂泄漏(例如日本专利申请，特开2001-235935号公报)。
但是，在现有技术的色调剂卡盒更换时，因为将手放在色调剂卡盒的适当位置上，将色调剂卡盒从本体中拉出，所以色调剂卡盒晃动，有时甚至可能会破损。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种操作简单、且不会破损地相对于图像形成装置本体进行插拔的色调剂卡盒及其装卸机构。
为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种色调剂卡盒，其包括旋转式输送机构，该旋转式输送机构内部收容有色调剂且底面部具有色调剂落下用开口，用于将收容的色调剂输送至色调剂落下用开口，同时，该色调剂卡盒还包括具有凸缘部的色调剂卡盒本体部，该色调剂卡盒沿着与色调剂补充装置本体相卡合的导引部件在预定插入方向上可自由插拔地安装到色调剂补充装置本体的预定安装位置，其特征为该色调剂卡盒还包括遮蔽部件，设置在所述色调剂卡盒本体部上，可在封闭所述色调剂落下用开口的闭合位置与打开色调剂落下用开口的开放位置之间自由滑动；第一卡合装置，与所述遮蔽部件相卡合，在所述色调剂卡盒插入到所述色调剂补充装置本体的预定安装位置时，限制所述遮蔽部件相对于所述色调剂补充装置本体向插入方向的反方向移动，同时与所述色调剂补充装置本体的预定部相卡合；第二卡合装置，与所述色调剂卡盒本体部及/或所述遮蔽部件相卡合，在从所述色调剂补充装置本体的预定安装位置上拆卸所述色调剂卡盒时形成卡合，以将所述遮蔽部件限制在闭合位置；以及卡合解除装置，拆卸所述色调剂卡盒时，与所述色调剂补充装置本体的预定部相卡合，解除所述第一卡合装置的卡合，同时使所述色调剂卡盒本体部向拆卸方向滑动，且与所述第二卡合装置相卡合，从而将所述遮蔽部件限制在闭合位置。
另外，本发明还提供一种色调剂卡盒的拆卸机构，用于从图像形成装置本体上拆卸该色调剂卡盒，其利用杠杆作用(lever action)使色调剂落下用开口用盖体封住的动作、和具有凸缘部的色调剂卡盒从图像形成装置本体向操作者侧移动的动作基本上同步进行。
根据本发明，提供了一种操作简单、且不会损坏地相对于图像形成装置本体进行插拔的色调剂卡盒。
图1是本发明实施例的色调剂卡盒安装在图像形成装置上的状态下的立体图；图2是将本发明实施例的色调剂卡盒从图像形成装置上卸下的操作后的状态下的立体图；图3是表示复印机的显影装置的主要部分的立体图；以及图4是用于说明本发明实施例的色调剂卡盒的插拔动作的剖视示意图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的较佳实施例加以说明。另外，在各个图中，对相同部位赋予同一符号。在下述实施例的说明中，作为图像形成装置的一个例子使用复印机，在说明其具体结构的同时，以该复印机的色调剂卡盒(toner cartridge，或称为色粉盒)为例进行说明。
首先，对复印机的基本构成加以说明，但因其基本原理是众所周知的，故省略对细部的图示。
复印机在其本体内部包括光学系统，用于将放置在透明原稿承载板上的原稿进行曝光、扫描，并将来自原稿的反射光引导至感光鼓；成像部，利用显影装置使感光鼓上形成的静电潜像显影，然后使显影图像转印到用纸(即纸张或介质)上；以及用纸输送部，具有使转印到用纸上的色调剂图像(或称为色粉像)加热、定影的定影装置，并使用纸从供纸盘经过成像部排出到接纸盘。
成像部在感光鼓的周围依次配置有电晕充电装置、显影装置、电晕转印装置及清洁装置。该成像部在利用电晕充电装置形成均匀带电的感光鼓的外周面上使原稿图像成像、且形成静电潜像后，利用显影装置将该静电潜像显影为色调剂图像，再利用电晕转印装置使色调剂图像转印到用纸上，并利用清洁装置回收残留的色调剂。
图3示出了复印机的显影装置及其周边的主要部分。
色调剂补充装置配置在显影装置100的上方，用于向显影装置100供给色调剂。色调剂补充装置包括色调剂卡盒，收容有补充用的色调剂；以及色调剂补充装置本体，可自由拉拔地安装该色调剂卡盒，同时具有用于导引色调剂卡盒插拔的导引部件。
其次，对色调剂补充装置本体加以说明。色调剂补充装置本体包括色调剂料仓(toner hopper)。色调剂料仓上面的一部分开设有色调剂供给口301，色调剂料仓由适当的合成树脂形成大致矩形的箱形，并配设在显影装置100内。另外，色调剂供给口301周围用密封材料302包围。另外，密封材料302的稍下方配设有喷嘴盖303。色调剂料仓内设有循环通路，同时还设有搅拌色调剂且使其沿循环通路循环的搅拌输送机构，循环的色调剂从循环通路上设置的色调剂排出口供给到显影装置内部。例如，色调剂料仓配设有色调剂量检测器。该色调剂量检测器检测出色调剂料仓内的色调剂小于等于预定值后，就将该检测信号发送给控制单元。控制单元基于来自色调剂量检测器的检测信号，利用警报装置警告色调剂料仓内的色调剂已消耗。另外，如图3所示，在喷嘴盖303的侧方配设有钩部件304(将在后面叙述)。
图1是本发明实施例的色调剂卡盒安装在复印机上的状态下的立体图，为易于理解而省略了内部盖体。另外，图2示出了将本发明实施例的色调剂卡盒从复印机上拆卸的操作后的状态。
图4是用于说明本发明实施例的色调剂卡盒的插拔动作的剖视示意图。如图4所示，色调剂补充装置本体包括导引部件201、以及将利用该导引部件201来引导插拔动作的色调剂卡盒200安装到预定安装位置的安装部件202。
导引部件201具有沿着色调剂卡盒200的插拔方向、即X方向的一对导轨203。这些导轨203与色调剂卡盒200的后面所述的遮蔽部件(或称遮门)204相卡合。并且，导引部件201在色调剂卡盒200插入时与遮蔽部件204相卡合，以使遮蔽部件204移动到开放位置。
另外，在安装部件202的与X方向相反一侧的端部上形成有定位用抵接面(未图示)，该抵接面通过与在导引部件201上滑动插入的遮蔽部件204的X方向侧的端部相抵接，从而限制遮蔽部件204相对于导引部件201向X方向移动。
色调剂卡盒200包括容器本体，用于收容色调剂，且底面具有色调剂排出开口205；密封部件(未图示)，可剥离地安装在容器本体的底面，用于封闭色调剂排出开口205；以及遮蔽部件204，可滑动地安装在该容器本体的下侧。容器本体由例如合成树脂制成，其一端侧的上部形成有凸缘部206。该凸缘部206在拆卸色调剂卡盒时可供操作者搭放手指。另外，容器本体的例如靠近操作者一侧的端壁设有色调剂填充孔(未图示)。该色调剂填充孔在填充完色调剂后用例如塞子密封。在容器本体的底面上，例如在色调剂排出开口205的两侧形成有例如L字型的与导轨203相嵌合、且沿前后方向平行延伸的导引槽(未图示)。
所述密封部件由例如合成树脂薄膜材料制成，通过焊接或粘结剂可剥离地安装在所述色调剂排出开口205的周围，从而封闭色调剂排出开口205。在将新的色调剂卡盒200安装到色调剂补充装置本体上时将该密封部件剥掉。
遮蔽部件204可相对于色调剂卡盒200进行滑动，并在封闭色调剂落下用开口的闭合位置和打开色调剂落下用开口的开放位置间移动。遮蔽部件204在将色调剂卡盒本体安装到色调剂补充装置的预定位置时，保持位于开放位置的状态，在从色调剂补充装置上拆卸色调剂卡盒本体时滑动到闭合位置。该遮蔽部件204可由适当的合成树脂形成。
本发明设有第一卡合装置(第一卡合部)，其在色调剂卡盒200插入到色调剂补充装置本体的预定安装位置时引导遮蔽部件204向开放位置移动，同时与色调剂补充装置本体的预定部相卡合。例如，该第一卡合装置的前端部与设置在遮蔽部件204上的卡合突起(未图示)相卡合。例如，第一卡合装置优选由具有可挠性钩部件304的锁固机构构成，该钩部件304在色调剂卡盒200位于色调剂补充装置本体的预定安装位置时，使色调剂卡盒本体部的色调剂落下用开口与色调剂补充装置的色调剂补充口位于上下对应的位置，同时卡扣到色调剂卡盒本体部的侧面部。另外，该钩部件304的材质可以是例如聚丙烯。
而且，还设有第二卡合装置(第二卡合部)，其在从色调剂补充装置本体的预定安装位置上拆卸色调剂卡盒200时形成卡合，以将遮蔽部件204限制在闭合位置。例如，该第二卡合装置与色调剂卡盒本体及遮蔽部件204相卡合。
另外，还设有卡合解除装置(卡合解除部)，其在拆卸色调剂卡盒200时，与色调剂补充装置本体的预定部相卡合，解除所述第一卡合装置的卡合，同时使色调剂卡盒本体部向拆卸方向滑动，并且该卡合解除装置与第二卡合装置相卡合，从而将遮蔽部件204限制在闭合位置。
该卡合解除装置包括设置有杆部102的旋转体101；限制该旋转体101在预定范围内旋转可动的限制部件(未图示)；以及从动部件(未图示)，设置在偏离于该旋转体101中心的位置上，与色调剂卡盒本体的侧面部相卡合，随着旋转体101的旋转运动而作直线运动。
设置在旋转体101上的杆部(lever)102是操作者用手抓住来操作的部件，可以制成合适的大小、形状。另外，旋转体101与杆部102可一体成型地制造。
旋转体101的旋转可动区域是在从安装色调剂卡盒200的位置到拆卸色调剂卡盒200的位置的范围内。因此，设置有用于限制旋转体101旋转的限制部件(未图示)。该限制部件例如包括形成有与可动区域相对应的长孔的导引部件，将设在旋转体侧面的轴部插入到导引部件的长孔内。另外，例如将压缩弹簧安装在旋转体101上，使其具有适当的摩擦力，以抑制旋转体101随便动作。
接着，对色调剂卡盒200在色调剂补充装置本体300上进行插拔的动作进行说明。
(1)首先，在更换色调剂卡盒200时，先将构成复印机本体的一部分前表面的开闭盖打开，通过导引部件插拔新旧色调剂卡盒200。开闭盖围绕着平行于(沿着)前表面的水平轴线转动，从而可开闭复印机本体的内部。色调剂卡盒200安装结束后，将开闭盖立起至竖直状态从而闭合。
(2)其次，使新色调剂卡盒200的位于闭合位置的遮蔽部件204滑动以形成开放，剥离并除去密封材料。除去密封材料后，使遮蔽部件204再次返回到闭合位置。并且，使色调剂卡盒200沿着X方向在导引部件上滑动并推入。
(3)遮蔽部件204在其整体都保持在导引部件上时与导引部件形成卡合，此时遮蔽部件204相对于导引部件向X方向及反X方向的移动被制止。向X方向的移动通过安装部202的定位用抵接面来制止，向X方向的反方向的移动通过第一卡合装置来制止。
(4)在遮蔽部件204的移动被制止的状态下，将色调剂卡盒200进一步沿X方向推入，从而安装到预定的安装位置上，同时遮蔽部件204移动到开放位置。随着色调剂卡盒200的推入，从动部件开始与色调剂卡盒本体的侧面部相卡合，接着旋转体进行旋转。
(5)在安装位置上，使遮蔽部件204及与其相卡合的导引部件201退让到例如退让位置。在该退让位置上，遮蔽部件204与色调剂卡盒200相抵接，另一方面，钩部件304的偏置力发挥作用，以保持导轨203及遮蔽部件204的退让位置，所以色调剂卡盒200在定位到安装位置的状态下不能从安装位置上拉出。另外，旋转体进行旋转直至设在其侧面的轴部位于导引部件的长孔的终端位置。
(6)接着，在拉出色调剂卡盒200时，要按照与上述相反的动作进行拉拔，但在拉拔色调剂卡盒200的过程中，在遮蔽部件204相对于色调剂卡盒锁固到闭合位置后，遮蔽部件204相对于导引部件的卡合被解除。
根据本实施例，只有在色调剂落下用开口完全由遮蔽部件204封闭的状态下才能拉拔色调剂卡盒200。因此，可确实地防止在拉出色调剂卡盒200时残留在色调剂卡盒200内部的色调剂喷溅出来。
另外，可由导轨203来引导色调剂卡盒200的插拔动作，所以可更加顺利地插拔色调剂卡盒200。并且，可预先由导轨203来保持遮蔽部件204，所以不必用手来支撑遮蔽部件204，从而可以很容易地更换色调剂卡盒200。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如，可以从实施例所述的全部构成要素中删除几个构成要素。而且，也可将不同实施例所涉及的构成要素适当地加以组合。
权利要求
1.一种色调剂卡盒，沿着与色调剂补充装置本体相卡合的导引部件在预定插入方向上可自由插拔地安装到色调剂补充装置本体的预定安装位置，其包括旋转式输送机构，内部收容有色调剂，且底面部具有色调剂落下用开口，将收容的色调剂输送至色调剂落下用开口；具有凸缘部的色调剂卡盒本体部；遮蔽部件，设在所述色调剂卡盒本体部上，可在封闭所述色调剂落下用开口的闭合位置和打开色调剂落下用开口的开放位置间自由滑动；第一卡合装置，与所述遮蔽部件相卡合，在所述色调剂卡盒插入到所述色调剂补充装置本体的预定安装位置时，限制所述遮蔽部件相对于所述色调剂补充装置本体向插入方向的反方向移动，同时与所述色调剂补充装置本体的预定部相卡合；第二卡合装置，与所述色调剂卡盒本体部及/或所述遮蔽部件相卡合，在所述色调剂卡盒从所述色调剂补充装置本体的预定安装位置上拆卸时形成卡合，以将所述遮蔽部件限制在闭合位置；以及卡合解除装置，在拆卸所述色调剂卡盒时，与所述色调剂补充装置本体的预定部相卡合，解除所述第一卡合装置的卡合，同时使所述色调剂卡盒本体部向拆卸方向滑动，且与所述第二卡合装置相卡合，从而将所述遮蔽部件限制在闭合位置。
2.根据权利要求1所述的色调剂卡盒，其中所述第一卡合装置是具有可挠性钩部件的锁固机构，所述钩部件用于使所述色调剂卡盒本体部的色调剂落下用开口和所述色调剂补充装置的色调剂补充口位于上下对应的位置，同时卡扣到所述色调剂卡盒本体部的侧面部。
3.根据权利要求1所述的色调剂卡盒，其中所述可挠性钩部件由聚丙烯制成。
4.根据权利要求1所述的色调剂卡盒，其中所述卡合解除装置包括设有杆部的旋转体；限制部件，用于限制所述旋转体在预定范围内旋转可动；以及从动部件，设置在偏离于所述旋转体中心的位置上，与所述色调剂卡盒本体的侧面部相卡合，随着旋转体的旋转运动而作直线运动。
5.一种色调剂卡盒的拆卸机构，用于从图像形成装置本体上拆卸所述色调剂卡盒，其利用杠杆作用使色调剂落下用开口用盖体封住的动作、和具有凸缘部的色调剂卡盒从图像形成装置本体向操作者侧移动的动作基本上同步进行。
全文摘要
本发明公开了一种色调剂卡盒的拆卸机构，用于从图像形成装置本体上拆卸色调剂卡盒，其利用杠杆作用(lever action)使色调剂落下用开口用盖体封住的动作、和具有凸缘部的色调剂卡盒从图像形成装置本体向操作者侧移动的动作基本上同步进行。由此，只有在色调剂落下用开口完全由遮蔽部件封闭的状态下才能拔出色调剂卡盒。
文档编号G03G15/08GK1722020SQ20051008417
公开日2006年1月18日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年7月15日
发明者木村尚 申请人:株式会社东芝, 东芝泰格有限公司